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近代化学起源:新生活的开始——从邮票中看化工(十三)

文章来源:中国化工报    时间:2019-01-03 08:24

  

  近代化学开端的标志性人物当属英国化学家和物理学家波义耳,他于1661年出版了著名的《怀疑派化学家》,对化学元素给出了清楚的定义,成为化学发展中的一个转折点。历史上也把1661年作为近代化学的开始年代。

  然后,化学又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程,尽管这个理论是错误的,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了许多化学现象。在燃素说流行的一百多年间,化学家为解释各种现象,做了大量的实验,发现多种气体的存在,积累了更多关于物质转化的新知识。

  1775年前后,法国化学家拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,把化学从燃素说的一片迷茫中拯救出来,被誉为近代化学之父。19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,突出地强调了各种元素的原子的质量为其最基本的特征,其中量的概念的引入,是与古代原子论的一个主要区别。近代原子论使当时的化学知识和理论得到了合理的解释,成为说明化学现象的统一理论。道尔顿把原子假说引入了科学主流,使化学领域有了巨大的进展。

  意大利科学家阿伏加德罗在1811年提出分子假说:同体积的气体,在相同的温度和压强下,含有同数目的分子。他反对当时流行的气体分子由单原子构成的观点,认为氮、氧、氢气都是双原子的分子。由于有些分子发生了离解而出现了这假说难以解释的情况,但更主要是当时科学界尚不能区分分子和原子,而使这学说长期不为科学界所接受。直到1860年,在意大利化学家S.坎尼札罗的努力下,阿伏伽德罗的假说才被公认,后称之为阿伏伽德罗定律(即气体实验定律)。自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。

  从18世纪末到19世纪初,一系列化学基本概念和化学基本理论得到进一步阐明和确立。19世纪俄国科学家门捷列夫发现化学元素的周期性,依照原子量,制作出世界上第一张元素周期表,并据此预见了一些尚未发现的元素。他的名著、伴随着元素周期律而诞生的《化学原理》,在十九世纪后期和二十世纪初,成为国际化学界公认的标准著作,影响了一代又一代的化学家。

  德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论,使化学成为一门系统的科学,也为现代化学的发展奠定了基础。李比希通过大量的有机化合物的准确分析,改进了有机分析的让vb若干方法,定出大批化合物的化学式,发现了同分异构现象。他还在829年发现并分析马尿酸;1831年发现并制得氯仿和氯醛;1832年与F.维勒共同发现安息香基并提出基团理论,为有机结构理论的发展作出贡献;1839年提出多元酸理论。1840年以后的30年里,李比希转而研究生物化学和农业化学。李比希一生共发表了318篇化学和其他科学的论文。被农学界称为“农业化学之父”。

  从20世纪初开始,由于物理学的长足发展,各种物理测试手段的涌现,促进了溶液理论、物质结构、催化剂等领域的研究,尤其是量子理论的发展,使化学和物理学有了更多共同的语言,解决了化学上许多未决的问题,物理化学、结构化学等理论逐步完善。同时,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使过去很难解决的蛋白质、酶等结构问题得到深入的研究,生物化学等得到快速发展。

  (中国化工博物馆黎戈宁供稿)

 

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